W KOLONII ODKRYTO KAMIENNE POZOSTAŁOŚCI RZYMSKIEJ BIBLIOTEKI

W KOLONII ODKRYTO KAMIENNE POZOSTAŁOŚCI RZYMSKIEJ BIBLIOTEKI

Naukowcy ustalili przeznaczenie starożytnego gmachu, którego ruiny zostały odkopane w ubiegłym roku. Okazało się, że jest to najstarsza…

Czytaj...
COSENTINO W POLSCE ZAPRASZA KAMIENIARZY NA GRAND OPENING

COSENTINO W POLSCE ZAPRASZA KAMIENIARZY NA GRAND OPENING

W dniu 13 września 2018 r. o godz. 19:00 w Parzniewie pod Warszawą, przy. ul. Św. Tomasza 4,…

Czytaj...
BIUROWIEC IMMOBILE K3 ODSŁANIA SWOJE OBLICZE

BIUROWIEC IMMOBILE K3 ODSŁANIA SWOJE OBLICZE

Prace budowlane przy bydgoskim biurowcu zmierzają do końca. Elewacja Immobile K3 jest już prawie całkowicie ukończona. Projektanci postawili…

Czytaj...
BYSTRZA KAMIENNE NA BIAŁEJ TARNOWSKIEJ

BYSTRZA KAMIENNE NA BIAŁEJ TARNOWSKIEJ

Budowle kamienne służące do utrzymania koryt rzek nazywa się wśród inżynierów hydrotechników bystrzami. Stopnie rampy o zwiększonej szorstkości…

Czytaj...
Frontpage Slideshow | Copyright © 2006-2011 JoomlaWorks Ltd.

BADANIA OBRÓBKI GRANITU Z UŻYCIEM BOCZKARKI AUTOMATYCZNEJ

W artykule opisano badania procesu obróbki powierzchni bocznych elementów kamiennych boczkarką automatyczną. Określono czas wykonania elementu. Przedstawiono zależności czasu obróbki od wymiaru i masy elementów obrabianych oraz ilości procesów. Określono stopień zużycia oraz zdolności obróbcze segmentów szlifierskich.

Rys. 1 Boczkarka TABELA Obróbka powierzchni elementów kamiennych, w wyniku której uzyskują one odpowiednią fakturę i wykończenie, to jeden z głównych procesów w produkcji kamieniarskiej. Proces ten stosowany jest nie tylko do obróbki powierzchni głównych, ale także do powierzchni bocznych elementów kamiennych i realizowany jest za pomocą urządzeń znanych powszechnie pod nazwą „boczkarki”. Służą one głównie do wyrównywania i nadawania kształtu bocznym powierzchniom płyt. Boczkarki o najprostszej budowie, często jednogłowicowe, służą do szlifowania i polerowania boków płaskich. Te najbardziej zaawansowane, wielogłowicowe, o głowicach obróbczych ruchomych i konstrukcji przelotowej, umożliwiają także: wykonanie faz na krawędziach płyty, wyprofilowanie bocznej powierzchni w formie półwałka, ćwierćwałka, kalibrowanie powierzchni płyty, wykonanie ociekacza.

W urządzeniach tych stosowane są jako narzędzia obróbcze głowice i tarcze szlifierskie, które w zależności od konstrukcji boczkarki pracują pionowo, pod kątem lub poruszają się obiegowo. Oprócz tarcz szlifierskich stosuje się frezy o wyprofilowanym kształcie i tarcze tnące do wykonywania ociekacza.

WYKONANIE BADAŃ

Na proces obróbki bocznej powierzchni płyt za pomocą boczkarek mają wpływ następujące podstawowe czynniki: właściwości fizykomechaniczne przecinanej skały, parametry obrabianych elementów kamiennych, parametry pracy maszyny oraz zużywanie się głowic i tarcz szlifierskich. Celem przedstawionych w artykule badań było określenie wpływu parametrów elementów kamiennych i rodzaju operacji obróbczych na czas obróbki elementu, a także określenie stopnia zużycia diamentowych tarcz szlifierskich w zależności od uziarnienia ziarn diamentowych.

Badania zostały wykonane w zakładzie obróbczym Litos Sp. z o.o. na boczkarce firmy Comandulli model Musa, która przeznaczona jest do profilowania i obróbki bocznych powierzchni płyt. Podstawowe operacje obróbcze możliwe do wykonania na boczkarce to: polerowanie, kalibrowanie, wykonanie fazki górnej i dolnej, wykonanie ociekacza, profilowanie boku frezem kształtowym.

Boczkarka Musa należy do boczkarek typu przelotowego i zbudowana jest z następujących elementów:

– taśmy transportującej element kamienny, umieszczonej poziomo, o szerokości 600 mm;

– zestawu głowic ściernych i polerujących o średnicy 130 mm, zamontowanych po lewej stronie taśmy transportującej, służących do wykonywania faz, szlifowania oraz polerowania powierzchni bocznych umieszczonych prostopadle do płyty w przypadku obróbki boku prostego, pod kątem 45 stopni, jeśli wykonują fazowanie; głowice ułożone są ze wzrastającą granulacją ziarn diamentowych (60, 120, 280, 400, 600, 800 oraz paralux) – od najbardziej ściernych do wygładzających i nadających połysk;

– rolek dociskowych pneumatycznych, dociskających obrabiany element przesuwający się na taśmie przed głowicami szlifującymi;

– czujnika elementów regulującego pracę rolek dociskowych;

– układu dostarczającego wodę do chłodzenia narzędzi i obrabianej płyty;

– piły służącej do wykonania ociekacza;

– frezu profilującego.

Dane techniczne boczkarki przedstawia tabela 1.
Podstawowe dane techniczne boczkarki firmy COMANDULLI model MUSA


Wyszczególnienie

Jednostka

Wartość

Głowice polerujące

szt.

7

Głowice do wykonywania faz

szt.

4

Średnica głowic polerujących i fazujących

mm

130

Średnica frezu kalibrującego

mm

190

Średnica frezu profilującego

mm

130

Średnica tarczy do wykonywania ociekacza

mm

260

Prędkość posuwu taśmy transportującej

m/min

0÷3

Szerokość taśmy transportującej

mm

600

Grubość obrabianego elementu

mm

20÷80

Minimalna obrabiana szerokość

mm

80

Wysokość poziomu załadunku

mm

750

Moc całkowita

kW

27

Wymiary

m

4,5×1,75×1,8

Waga

kg

3600

 
OBRABIANE SKAŁY

Badania przeprowadzono przy obróbce bocznych powierzchni płyt z następujących skał:

(1) granit Strzegom, skały o zabarwieniu jasnoszarym, o następujących parametrach technicznych: gęstość – 2,67 g/cm3; nasiąkliwość – 0,35%; porowatość – 1,49%; wytrzymałość na ściskanie – 193,3 MPa; wytrzymałość na zginanie – 15,2 MPa;

(2) granit Balmoral (Finlandia), skały o barwie czerwonawej o następujących parametrach technicznych: gęstość – 2,64 g/cm3; nasiąkliwość – 0,10–0,15%; porowatość – 0,41%; wytrzymałość na ściskanie – 187,6 MPa; wytrzymałość na zginanie – 11,8 MPa;

(3) granit Szwed (Szwecja), skała o barwie popielato-czarnej i następujących parametrach: gęstość – 2,95 g/m3; nasiąkliwość – 0,04%; wytrzymałość na ściskanie – 267 Mpa; wytrzymałość na zginanie – 29,3 Mpa.

BADANE PARAMETRÓW OBRÓBKI PŁYT

Celem badań jest pomiar i analiza czasu obróbki płyt i elementów kamiennych za pomocą boczkarki automatycznej ze względu na rodzaj, właściwości skały oraz wymiary płyty. W trakcie badań dokonywano pomiarów obrabianych płyt. Płyty mierzono metrówką z dokładnością do 1 cm (grubość, długość i szerokość płyt), a czas obróbki mierzono z dokładnością do 1 s.

Operacje obróbcze, podczas których wykonywano pomiary, to:

– faza górna;

– faza górna i poler;

– faza górna i dolna;

– faza górna, dolna, poler;

– faza górna, dolna, poler, ociekacz.

Przed pomiarem płytę ustawiano tak, aby jej początek znajdował się przed czytnikiem elementów, następnie włączano maszynę i rozpoczynano pomiar przez włączenie stopera. Podczas pomiaru płyta przesuwała się na taśmie wzdłuż ścierających bok płyty głowic ścierających i polerujących, a następnie głowic do fazek. W końcowym odcinku wykonywany był ociekacz. Po podniesieniu się ostatniego docisku pneumatycznego płyta skalna wysuwała się na rolki końcowe. Wówczas pomiar kończono. Pomiary wykonano podczas obróbki: 63 płyt z granitu strzegomskiego, 16 płyt z granitu Barmoral i 15 płyt z granitu Szwed.

WYNIKI BADAŃ PROCESU OBRÓBKI PŁYT

W tabeli 2 przedstawiono wyniki pomiarów parametrów płyt, czasu obróbki poszczególnych płyt.

Rodzaj skały

Rodzaj obróbki

Wymiary obrabianych płyt

dł.×szer.×grub.

Masa płyty

Prędkość taśmy – zakres

Prędkość taśmy, wartość ustalona

Ilość obrabianych płyt

Zakres zmierzonych wartości czasu obrabiania płyty

Wartość średnia czasu obrabiania

Ilość operacji

[cm]

kg

[cm/min]

[cm/min]

szt.

[sekunda]

[sekunda]

szt.

granit strzegomski

faza górna

200×15×2

16

48–50

48

10

609–614

612

1

granit Balmoral

faza górna

85×70×2

31

48–51

51

12

390–397

393

1

granit szwedzki

faza górna, poler

95×70×2

39,2

48–50

50

13

422–433

426

2

granit strzegomski

faza górna i dolna

200×25×2

26,7

51–48

48

12

685–693

690

2

granit strzegomski

faza górna i dolna

135×25×2

18

51–48

48

20

485–503

492

2

granit szwedzki

faza górna i dolna

240×55×3

116,8

48–45

45

2

922, 924

923

2

granit strzegomski

faza górna i dolna, poler

200×25×3

40,1

48–51

51

8

766–811

790

3

granit Balmoral

faza górna i dolna, poler

200×70×3

111

48–51

51

4

772–788

780

3

granit strzegomski

faza górna, faza dolna, polerowanie i kapinos

200×54×3

86,5

42–37

39

13

873–882

876

4


Tabela 2. Wyniki pomiarów obróbki powierzchni bocznych płyt 

Na podstawie uzyskanych pomiarów określono zależności czasu wykonania poszczególnych operacji od długości płyty, masy płyty i ilości operacji, które przedstawiają rysunki: 2, 3, 4.

 Rys. 2. Zależność czasu obróbki od długości płyty

 Rys. 3. Zależność czasu obróbki od masy płyty
 
Rys. 4. Zależność czasu obróbki od ilości operacji


OCENA ZUŻYCIA I ZDOLNOŚCI OBRÓBCZEJ

fot 2  Rys. 5 Głowice szlifujące BADANIE BOCZKARKIPodczas badań dokonano oceny zużycia i zdolności obróbczej segmentów ścierających i polerujących. W badanym modelu boczkarki do szlifowania i polerowania boków płyt stosowane są głowice z segmentami ściernymi o ścierniwie diamentowym i spoiwie syntetycznym. Głowice ułożone są ze wzrastającą granulacją ziarn diamentowych, tj. 60, 120, 280, 400, 600, 800 wyrażoną w meshach (ilość ziaren diamentu przechodzących przez sito o powierzchni 1 cala) od najbardziej ściernych do wygładzających i nadających połysk.

Do oceny zużycia segmentów przyjęto okres pracy boczkarki od lipca 2011 do lutego 2012 r. Uwzględniono ilość obrobionych m.b. boków płyt głowicami szlifującymi i polerującymi oraz stopień zużycia segmentów wyrażony ilością wykorzystanych segmentów w tym okresie. W tabeli nr 3 przedstawiono wielkość produkcji boczkarki z podziałem na poszczególne operacje.

Całkowita wielkość produkcji

P

Wykonanie frezowania i nacinanie ociekacza (oszacowane)

FN = 10% P

Wykonanie fazowania

F

Obróbka powierzchni bocznych segmentami szlifującymi i polerującymi

PSP = P – FN – F

m.b.

 

9100

910

1000

7190

 


Tabela 3. Wielkość produkcji boczkarki w okresie: lipiec 2011 – luty 2012 r.

Przyjmując wartość PSP i ilość zużytych segmentów poszczególnych granulacji, określono zdolność obróbczą pojedynczego segmentu. Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli nr 4.

Granulacja

ziaren diamentu

Ilość zużytych segmentów

Zdolność obróbcza pojedynczego segmentu

mesh

szt

m.b.

60

3

2397

120

1,5

4793

280

1

7190

400

0,5

14 380

600

0,5

14 380

800

0,5

14 380


Tabela 4. Zdolność obróbcza segmentów ścierających i polerujących

PODSUMOWANIE

Określone na podstawie badań zależności pozwalają na stwierdzenie że:

1.    Przy porównywalnej prędkości taśmy transportującej obrabianą płytę, tj. 48–51 cm/min, z parametrów określających cechy związane z wielkością płyty czynnikiem najbardziej wpływającym na czas obróbki jest długość obrabianego elementu.

2.    Czas obróbki w mniejszym stopniu zależy od ilości operacji. Wynika to z przebiegu procesu obróbki, gdzie kilka operacji może odbywać się jednocześnie, np.: polerowanie, wykonanie fazy, wykonanie ociekacza – co zresztą wykazuje określona zależność.

3.    Wraz ze wzrostem granulacji ziaren diamentu (coraz mniejsze ziarna diamentu) maleje zużycie segmentów ścierających i zwiększa się ich zdolność obróbcza wyrażona ilością m.b. obrobionych elementów.

4.    Określone w wyniku przeprowadzonych badań zależności oraz informacje o zdolności obróbczej segmentów ścierających dają możliwość producentom elementów kamiennych prognozowania czasu obróbki w zależności od wymiarów elementów kamiennych, a także określania zapotrzebowania na segmenty ścierające.


Joanna Bury, Wiesław Frankiewicz
Fot. J. Bury
 
LITERATURA
[1]    Chrząszczewski W., Obróbka mechaniczna i obrabiarki do kamienia, Firma hg. Braune, Jawor 2004.
[2]    Bury J., Analiza procesów obróbki oraz profilowania elementów kamiennych za pomocą boczkarki automatycznej. Praca dyplomowa, Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii PWr, Wrocław 2012.
[3]    www.rynekkamienia.pl
[4]    www.comandulli.it
[5]    www.comandulli.pl/musa.html

 

Nie czekaj dodaj firmę

do naszego katalogu!

 

 

Dodaj firmę...

 

Dodaj ogłoszenie drobne

do naszej bazy!

 

 

Ogłoszenia...

45-837 Opole,
ul. Wspólna 26
woj. Opolskie
Tel. +48 77 402 41 70
Biuro reklamy:
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

Redakcja:
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.">
     Wszystkie prawa zastrzeżone - Świat-Kamienia 1999-2012
     Projekt i wykonanie: Wilinet